[發明專利]一種鋰離子電池極片烘烤裝置及烘烤方法

在審

• 申請號: 202110635000.9
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113418368A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 范海滿;肖文杰;吳銀華;師貴榮;肖友坤
• 申請（專利權）人: 深圳賽驕陽能源科技股份有限公司
• 主分類號: F26B15/14
• 分類號: F26B15/14;F26B25/12;F26B21/00;F26B25/18;F26B23/04
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 袁志廣

本發明公開了一種鋰離子電池極片烘烤裝置及烘烤方法，該裝置包括箱體和箱門，其特征在于：箱體內設有對流式腔體，對流式腔體的兩端均設有箱門；對流式腔體中部設有高溫烘烤區，高溫烘烤區的兩端均設有中溫烘烤區，過渡烘烤區的另一端設有低溫烘烤區。本發明具有能耗成本低、烘烤效果好、烘烤時間短和設備利用率高的特點。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池制備技術領域，具體是指一種鋰離子電池極片烘烤裝置及烘烤方法。

背景技術

影響鋰電池性能的因素有很多，諸如材料種類、正負極壓實密度、水分、涂布面密度及電解液用量等。其中水分對鋰離子電池的性能有著至關重要的影響，水分是鋰離子電池生產過程中需要嚴格控制的關鍵因素，水分過量時不但能夠導致電解液中鋰鹽的分解并對正負極材料、集流體都有一定的腐蝕破壞作用，而且也導致電池的循環性能及安全性能的降低，因此，極片烘烤是鋰離子電池制程中的重要工序。

目前在行業內主要采用烘箱對極片進行烘烤，為保證烘烤效果和加速烘烤進程，一般采用高溫烘烤附加內置風扇或抽真空方式，但是，由于極片中的粘結劑對于高溫比較敏感，不能過度設置過高的溫度進行烘烤，據此造成烘烤效果非常不好，烘烤過程需要較長的時間。而且，在高溫烘烤后，為了避免高溫極片在取出時瞬間遇冷在極片表面形成水蒸氣，需要在烘烤完成后等烘箱冷卻到接近室溫才取出，極片占用烘箱的時間大為延長，設備利用率低，限制了產能配置。有的企業為了滿足產能需要，配置了大量烘箱，占用大量廠房面積；此外，高溫烘箱在工作過程中，熱量直接散發在環境中，造成巨大的能源浪費，能耗成本居高不下。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋰離子電池極片烘烤裝置及烘烤方法，具有能耗成本低、烘烤效果好、烘烤時間短和設備利用率高的特點。

本發明可以通過以下技術方案來實現：

本發明公開了一種鋰離子電池極片烘烤裝置，包括箱體和箱門，箱體內設有對流式腔體，對流式腔體的兩端均設有箱門；對流式腔體中部設有高溫烘烤區，高溫烘烤區的兩端均設有中溫烘烤區，過渡烘烤區的另一端設有低溫烘烤區。

進一步地，箱體底部設有貫穿高溫烘烤區、中溫烘烤區、低溫烘烤區的物料移動軌道，移動軌道上活動設置有對應不同溫區的極片托盤。

進一步地，高溫烘烤區與中溫烘烤區之間活動式設有第一隔離板，中溫烘烤區與低溫烘烤區之間活動式設有第二隔離板。

進一步地，箱體的側壁上設有若干加熱管，彼此相鄰的加熱管的間隙處設有出風口或出氣口，出風口或出氣口從箱體外壁向內壁方向傾斜實現流動氣氛從高溫烘烤區流向低溫烘烤區。

進一步地，箱體的內壁上設有若干吸氣口，吸氣口的數量從低溫烘烤區向高溫烘烤區梯度減少。

進一步地，箱體為金屬箱體，箱體外壁包覆設置有高溫阻燃保溫層。

進一步地，箱體外壁設有進氣口和真空抽吸口，進氣口與外界氣源連通，真空抽吸口與真空泵連通。

本發明的另外一個方面在于保護上述烘烤裝置的鋰離子電池極片的烘烤方法，包括以下步驟：

S1、初始烘烤：分別在三個極片托盤上裝載需要烘烤的鋰離子電池極片，然后相鄰式分別放置在移動軌道上高溫烘烤區、中溫烘烤區、低溫烘烤區對應的位置，關閉兩端箱門，設置啟動箱體內的加熱管工作開啟初始烘烤；

S2、第一次移序烘烤：初始烘烤完成后，三個極片托盤同步向前移動，把之前高溫烘烤區的極片托盤移動到對側的中溫烘烤區，原中溫烘烤區的極片托盤移動到高溫烘烤區，原低溫烘烤區的極片托盤移動到中溫烘烤區，在移動走極片托盤的低溫烘烤區，開啟第一次移序烘烤；

S3、第二次移序烘烤：第一次移序烘烤完成后，腔體內的極片托盤繼續同步向前移動，之前從高溫烘烤區移動到中溫烘烤區的極片托盤被移動到低溫烘烤區，其他極片托盤進行順序移動，同時在移動空缺后的低溫烘烤區放入新的極片托盤，開啟第二次移序烘烤；